石油密封

 氢化丁腈橡胶（HNBR）是由丁腈橡胶进行特殊加改性而得到的一种高度饱和的弹性体。氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能（对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好）；并且 由于其高饱和度的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性），优异的耐臭氧性能，良好的压缩长久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有**度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。

HNBR可耐150℃左右的高温性，耐-40℃以下的低温，且机械性能优良,与其它聚合物相比更能满足汽车工业的要求。用ZnO/甲基丙烯酸(MAA)补强的HNBR可制作传送同步带、减震器等;也可制备密封圈、密封件,耐热胶管等。 赞南科技拥有全球**的詹氏催化剂技术、詹博特氢化丁腈橡胶、聚双环戊二烯等，并可客户需求定制相关产品。石油密封

石油天然气领域

对橡胶密封件而言，石油钻探中油井的井下密封一定是**困难、**苛刻的环境，而且随钻探向深井、超深井发展（海上油气开采已经实现了3000m以上的深海作业，陆地钻井深度将超过1.2万米），井下密封件必须适应更苛刻复杂的工况环境，所用橡胶密封材料的性能较通常情况下要高得多。油气井下工况环境溶性高压气体一段时间，如压力突然失去，可溶性气体就会在体内迅速膨胀，往往可能出现难以预料的情况，比如存在突然降压的危险，井下工作压力大，所有弹性体密封件均存在该危险，弹性体中极易出现气泡，橡胶制品接触可成大气泡，发生，这些事先难以估料的情况，将导致因更换密封件而使油井停止运转所造成的损失费用极高，每天产量损失可达上百万美元。因此要寻求**度、回复性好、适应性更佳的橡胶材料来提高密封性能。大量的实际工程应用经验告诉我们，HNBR已用于制造钻头保护器，井口密封、油塞泵密封、开口防护器、泵定子保护器以及为海上钻井平台上配套的软管等橡胶制品，获得了良好的效果，在这种高低温、高压、高含硫石油、含硫化氢等强腐蚀介质以及防腐剂、各类添加剂的钻井液中介质中，HNBR的性能是****的，未来HNBR在石油天然气领域将大有作为。 赞南ZN35156补强体系：HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。

氢化丁腈工艺技术

根据文献资料报道，HNBR的制备技术有三种：NBR溶液催化加氢、NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法。 其中：乙烯-丙烯腈共聚法反应中由于各单体的反应速率差异很大(γ丙烯腈=0.04,γ乙烯=0.8)，共聚反应条件十分苛刻，且所得产品分子链支化度高、无规性差，产物性能不不理想。乳液催化加氢法是在水合肼、氧气或水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下实现NBR加氢的，虽然在催化剂成本和反应条件等方面具有一定优点，但是在加氢反应过程中容易在未氢化的双键上发生交联副反应，若交联严重，将导致加工困难。所以，NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法生产HNBR的技术尚处于实验室研究阶段，没有可供实际应用的产品，目前只有NBR溶液催化加氢法可以实现工业化生产。

高温下的耐油性和耐老化性能：丁腈橡胶氢化后**提高了其耐热性和耐热空气老化性，N·Sandland等对NBR，氯磺化聚乙烯（CSM），氯丁橡胶（CR）与HNBR作对比试验，结果如图1、图2所示，NBR，CSM，CR明显不适用于高温（150℃）环境下工作，而HNBR硫化胶则表现出优异的耐油和耐老化性能。在180℃下HNBR试样在液压转向油中浸泡1000h，其断裂伸长变化率低于丙烯酸酯橡胶。以一定温度下伸长率变化小于80％，试样无裂纹作为材料使用寿命的评价标准，过氧化物硫化的HNBR使用寿命为1000h,其工作温度达150℃,而NBR和CR*为106℃和101℃

物理机械性能：氢化丁腈硫化胶的拉伸强度一般可达30MPa图3，ZSC则高达50MPa以上，高于FKM、NBR、CSM等橡胶，在150℃下的压缩长久变形性能不同程度地优于FKM和氟碳弹性体（TFE/P），而NBR完全不能在150℃下工作。HNBR还具有优异的耐磨性，HNBR与NBR、FKM在150℃石油介质中的磨损试验表明，前者的耐磨性能分别为后两者的2～3和3～4倍。 氢化丁腈橡胶（HNBR）是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。

补强体系：HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。炭黑补果大小依次为：高耐麿＞快压出＞半补强和喷雾炭黑，而填充喷雾炭黑的胶料压缩长久变形小，Zeon公司开发的ZSC复合材料，其拉伸强度高达60MPa，并具有较高的定伸力、撕裂强度和良好的加工性能，但压缩长久变形有所增大，当该混炼胶硫化时，ZnO/MMA发生聚合反应，并与HNBR接技，形成尺寸为20～30nm聚甲基丙烯酸锌盐离子簇，是一种新型橡胶增强纳米复合材料。

增塑体系：HNBR常用于高温，燃油及其它苛刻环境中，要求所用的增塑剂必须是难挥发，耐抽出。常用的增塑剂品种有Thiokol TP－95（已二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯），Ｇ8205（分子量为1000～2000的聚酯），AdiksizerＣ－9Ｎ，Ｃ－8（偏苯三酸酯类）等。合适的增塑剂可以降低HNBR硫化胶的玻璃化温度，同时提高耐油性和未硫化胶的加工性能。由于HNBR主要用于各种燃油和腐蚀性介质的恶劣环境中，工作温度在40～150℃之间，所选择的增塑剂必须具有高沸点、耐抽出的性能。为避免喷霜，增塑剂用量应低于其比较大吸收量。HNBR经150℃×160h热空气老化试验表明，用TOTM（三辛基偏苯三酸酯）和TINTM（三异壬基偏苯三酸酯）作增塑剂，硫化胶的耐热性比较好 制品形式主要体现在例如螺杆泵定子、页岩气开发钻头，油气储罐以及开采过程中各类设备的密封圈、密封垫等。赞南传动带氢化丁晴

目前HNBR的主要应用领域是石油和汽车行业，其用量占到总用量的80%左右。石油密封

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